多个螺旋密度波对径向盘加热

摘要:星盘受到两个稳态螺旋密度波的扰动,这两个波的移动速度不同。我们基于对初始圆形测试粒子轨道的直接数值积分进行研究。我们考察了一系列螺旋强度和螺旋速度,并表明在这种时变引力场中,星体可以加热(其随机运动增加)。这在与共转共振(CR)附近的双臂螺旋密度波以及与内外4:1 Lindblad共振附近的弱四臂螺旋密度波同时传播时特别明显。在具有两个以不同位相速度移动的螺旋波的模拟中,我们发现:(1)径向速度的方差sigma_R^2超过了从每个单独模拟中测得的方差之和;(2)sigma_R^2在整个模拟中都可以随时间增加;(3)与一个螺旋波相比,sigma_R^2在更广范围的半径内都增加了;(4)粒子在真实空间中发生径向扩散,而当只有一个螺旋密度波时则不会。在与较强的双臂模式共转共振附近,测试粒子观察到向径向迁移。这些效应发生在两个螺旋波的谐振位置或附近,因此我们将其解释为随机运动的结果。这为增加银河盘中恒星速度离散度的可能新机制提供了一种可能。如果银河中存在多个螺旋模式,我们预测随半径变化,恒星速度离散度应该有较大的变化。

作者:I. Minchev and A.C. Quillen

论文ID:nlin/0510074

分类:Chaotic Dynamics

分类简称:nlin.CD

提交时间:2007-05-23

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